一种电磁式纱线张力恒定装置技术领域
本发明属于纺纱机械领域，具体涉及的是一种在筒纱纺制过程中保持纱线
张力恒定的装置。
背景技术
在筒纱纺制过程中，对纱线张力的精确控制并保持其恒定是关乎筒纱质量
优劣的一项关键技术，也是纺纱机的一个技术难点，尤其是高速纺纱。
虽然纺纱机的成纱速度是恒定的，但纱卷在成型卷绕过程中的路径和速度
有可能发生变化，这些因素会导致纱线的张力变化。因此要得到成型良好的筒
纱，必须有随卷绕速度变化的张力恒定装置来稳定纱线张力。由于不同纱线的
品种对张力的需求是不同的，保证纱线张力恒定的同时还必须保证张力大小调
节的便利性。
目前，ZL：20132047506公布了一种类似的纱线张力恒定装置，由罗拉、
芯轴、磁套、磁滞套、套座、调整盘、环形锁紧盖和导纱钩组成；罗拉端面有
轴孔，调整盘上有轴孔；罗拉内腔底部固设有一个与其轴线重合的圆筒支架，
圆筒支架的内、外壁上均有螺纹；芯轴安装在圆筒支架内，两端分别位于罗拉
端面的轴孔和调整盘的轴孔上；磁套固定套装在芯轴后侧表面、磁滞套固定在
套座内，或磁套固定在套座内、磁滞套固定套装在芯轴后侧表面；套座旋装在
圆筒支架内并使磁套和磁滞套形成部分套连，套连部分的两个表面之间留有气
隙；调整盘在套座的后面并其与插接；环形锁紧盖旋装在圆筒支架的沿口并将
调整盘抵紧；导纱钩的钩座固定连接在芯轴的前端。
纺纱过程中，现有的纱线张力恒定装置中的罗拉由电机带动，其转速是恒
定的，与罗拉固定连接的套座以及套座上的磁套或磁滞套随之转动，转动的磁
套或磁滞套会对芯轴上的对应的磁滞套或磁套产生磁转矩，该磁转矩是恒定的，
并为导纱钩提供一个恒定的扭力。该扭力施加在纱线上，保证纱线张力恒定。
通过旋动调整盘可改变套座的轴向位置，使磁套和磁滞套相套连的面积即磁转
矩的大小得以改变，即可使导纱钩的扭力大小即导纱钩施加给纱线的张力得以
调整。
但是由于不同的纱线品种对张力的要求不同，需要经常对张力进行调整，
现有装置的不足之处在于，对张力大小的调整为单锭调节，并且不易检测，以
及不适合多锭位快速调整。此外，现有纱线张力恒定装置对磁套的加工精度及
各磁极的磁性能一致性要求较高。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种电磁式纱线张力恒定装置，通过精准控制的电
能产生稳定的磁能，进而使得磁能与磁滞体形成恒定的磁转矩，以实现对纱线
张力进行精确控制并保持其恒定。同时利用电流的便于调整性，通过对电流大
小的调整，方便的实现对纱线张力的批量调整。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电磁式纱线张力恒定装
置，包括电机、底座、罗拉、芯轴、磁滞套以及导纱钩，所述罗拉的内腔固设
有一个圆筒支架，该圆筒支架的轴线与罗拉的轴线重合，所述罗拉的后端套装
在底座上，电机的动力输出轴穿过底座与圆筒支架的后段固定连接，所述磁滞
套固定在芯轴的轴身上，芯轴和磁滞套位于圆筒支架的前段，芯轴的两端通过
轴承与圆筒支架连接，芯轴的后端与电机的动力输出轴之间留有间隙，芯轴的
前端固定所述导纱钩，导纱钩的钩座与芯轴固定连接，导纱钩的钩纱部回折悬
于罗拉的上方，其特征在于：所述罗拉内还设有电枢和定子壳体，电枢压装在
定子壳体内部，定子壳体与所述底座固定连接，电枢套装在圆筒支架的前段与
磁滞套的位置相对应，电枢与磁滞套之间留有气隙，电枢中的引出线从通孔中
穿出与外部电流调整装置连接，线圈通电后，在电枢与磁滞套之间的气隙中形
成磁力距。
进一步，所述电枢包括磁钢片、线圈、绝缘体和引出线，线圈缠绕在磁钢
片上，缠绕后的线圈以磁钢片的中心点为对称点分布，绝缘体设置在磁钢片与
线圈之间，引出线与线圈连接从所述定子壳体的通孔中穿出。
进一步，所述缠绕线圈的磁钢片可形成6或8个磁极，相邻磁极相反。
进一步，所述电机与底座之间设有阻尼器，该阻尼器包括横向连接板和纵
向连接板，两个连接板之间设有橡胶垫，其中横向连接板与电机相连，纵向连
接板与底座相连。
进一步，所述芯轴为空心轴，所述导纱钩卡接在芯轴的前端。
进一步，所述圆筒支架的前端设有卡圈，卡圈与所述芯轴的前端相抵用于
限制芯轴的轴向位移。
进一步，所述定子壳体与底座之间设有调整垫片，用于调整定子壳体在圆
筒支架上的位置。
本发明的有益效果在于，具有恒定转速的电机带动罗拉转动，通过轴承与
罗拉连接的芯轴再带动与之固定的磁滞套转动，转动的磁滞套与通电的电枢在
气隙之间形成恒定的磁转矩。该恒定的磁转矩为导纱钩提供一个恒定的扭力，
进而为纱线提供一个恒定的张力。恒定扭力的大小可通过与电枢连接的外部电
流调节装置调整电流的大小来实现。由此可知，本发明不仅可以为导纱钩提供
一个恒定的扭力，而且仅调整电流大小便可调整扭力的大小，还能够对多锭位
的导纱钩进行扭力的批量、快速且精准的调整。
附图说明
图1是发明的结构示意图。
图2是图1中电枢和磁滞套的结构示意图。
图3是图2的A向视图。
图4是图1中阻尼器的结构示意图。
图5是图4的A向视图。
图中：1.电机，2.阻尼器，201.横向连接板，202.橡胶垫，203.纵向连接
板，3.底座，4.螺钉，5.引线柱，6.调整垫片，7.轴承，8.电枢，801.引出线，
802.线圈，803.磁钢片，804.磁力线，805.绝缘体，806.螺钉，9.定子壳体，
10.磁滞套，11.芯轴，12.卡圈，13.导纱钩，14.轴承，15.罗拉，1501.圆筒支
架。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和
具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，一种电磁式纱线张力恒定装置，包括电机1、底座3、罗拉15、
芯轴11、磁滞套10以及导纱钩13。罗拉15的内腔固设有一个圆筒支架1501，
该圆筒支架1501的轴线与罗拉15的轴线重合。罗拉15的后端套装在底座3上，
罗拉15与底座3形成间隙配合。电机1的动力输出轴穿过底座3与圆筒支架1501
的后段通过螺钉4固定连接。这样电机1在带动罗拉15转动时，底座3不会随
之转动。磁滞套10固定在芯轴11的轴身上，芯轴11和磁滞套10位于圆筒支
架1501的前段。芯轴11的两端通过轴承7和轴承14与圆筒支架1501连接。
其中，芯轴11的后端与电机1的动力输出轴之间留有间隙；芯轴11的前端固
定导纱钩13，导纱钩13的钩座与芯轴11固定连接，导纱钩13的钩纱部回折悬
于罗拉15的上方。在本发明中芯轴11可设置为空心轴，导纱钩13卡接在芯轴
11的前端。
如图1所示，为了避免芯轴11在轴向位置上出现位移，故在圆筒支架1501
的前端设置一个卡圈12，卡圈12与芯轴11的前端相抵。
如图1至图3所示，罗拉15内还设有电枢8和定子壳体9，电枢8压装在
定子壳体9内部，定子壳体9与底座3之间通过螺钉806固定连接。电枢8套
装在圆筒支架1501的前段与磁滞套10的位置相对应，电枢8与磁滞套10之间
留有气隙，电枢8中的引出线801从通孔中穿出与外部电流调整装置连接，线
圈802通电后，在电枢8与磁滞套10之间的气隙中形成磁力矩。在本发明中，
电枢8包括磁钢片803、线圈802、绝缘体805和引出线801，线圈802缠绕在
磁钢片803上，缠绕后的线圈802以磁钢片803的中心点为对称点分布，绝缘
体805设置在磁钢片803与线圈802之间，引出线801与线圈802连接从定子
壳体9的通孔中穿出，该通孔中可内置一个引线柱5。
如图3所示，通电后，缠绕有线圈802的磁钢片803可形成6或8个磁极，
相邻磁极相反。电枢上的磁力线804如图3所示，
如图1所示，在定子壳体9与底座3之间设有调整垫片6，这样可用来调整
定子壳体9在圆筒支架1501上的位置。这样便可在初调标定时，每件张力恒定
装置接通相同大小的电流，通过增减调整垫片6来改变电枢8与磁滞套10的轴
向位置，用以调节感应磁场的作用面积来校准每件张力恒定装置的初始磁力矩
大小一致，消除个体间的差异。
由于电机1低频启动时会产生震动，为了避免该震动对本发明稳定性的影
响，故在电机1与底座3之间设置一个用来吸收低频震动的阻尼器2。如图4和
图5所示，阻尼器2包括横向连接板201和纵向连接板203，两个连接板之间设
有橡胶垫202，该橡胶垫202硬度适中，并且与横向连接板201和纵向连接板
203注塑成为一体。其中，横向连接板201上设有螺纹孔用于与电机1相连，纵
向连接板203设有螺纹孔用于与底座3相连。
本发明在纱线卷绕伊始，纱线会经过罗拉15并有部分纱线储存在罗拉15
上，在卷绕过程中，如果纱线的张力小于导纱钩13上的扭力，即小于纱线的设
定张力时，纱线会通过导纱钩13的引导储存至罗拉15辊上，使纱线的张力增
至设定值；如果纱线的张力大于导纱钩13上的扭力，即大于纱线的设定张力时，
纱线会通过导纱钩13从罗拉15辊上释放，使纱线的张力减至设定值。
在本发明中，电枢8与磁滞套10之间的感应磁场力为导纱钩13提供精确、恒
定的扭力，电流大小易于实现精确控制，避免了永磁体零件材料要求高及加工
精度高带来的制造困难；电流大小统一设定，筒纱品种变化时，张力调整只需
调整电流大小，电流大小易于精确控制且稳定性好，该机构保证了张力调整的
高精度、高灵活性及高可靠性。因此本发明张力适合精密筒纱卷绕的要求，张
力调整实现自动化控制。